Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 28 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
28
Dung lượng
2,65 MB
Nội dung
Luậnvăn thạc sỹ
138
CHƯƠNG 6
NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BÀI TOÁN CỤ THỂ
Trong chương này sẽ nghiên cứu áp dụng giải bài toán cụ thể với phần
mềm tự viết sau đó so sánh với kết qua của phần mềm “pile_wall” với
kết đươc trích ra từ cuốn “ SAGE CRIP PUBLICATIO DIRECTORY”
của một số tác giả trong đó.
BÀI TOÁN:
Bài được trích ra từ cuốn “Sage Crisp Publications Directory” do hai
tác giả sau :”Powrie, W và Li,ESF ” xuất bản năm 1991 .Bài toán được
mô tả như sau:
Tường được thi công bằng phương pháp top-down và được chống đỡ
bằng thanh chống tạm vàhiện nay phương pháp này được dùng rất phổ
biến.Trong bài toán này tác giả dùng phần tử hữu hạn chương trình Sage
Crisp để nghiên cứu sự ảnh hưởng các yếu tố lên sự ứng xử của tường .
Tường chắn, một mặt bên được đào sâu 9 m trong đất quá cố kết xem
hình 6.1
Hình 6.1
Mặt cắtngang
Luận văn thạc sỹ
139
Mô hình :
Mô hình trong bài toán này là sự kết hợp mô hình Cam-Clay trên miền
ướt của trạng thái tới hạn, mặt Hvorslev và mặt không chòu cắt 1-3 trên
miền khô xem hình 6.2
Hình 6.2
Mô Hình tính toán
Luận văn thạc sỹ
140
Hình 6.3
Sơ đồ tính toán
Hình 6.4
Trường chuyển vò
Luận văn thạc sỹ
141
Ma trận độ cứng mỗi phần tử được tính đặt tải, dở tải
κ
trong mặt phẳng
'ln p
−
ν
kvpE /')21(3'
ν
−
=
(5-1)
)
'
ln('ln)1(1
max
max0
p
p
kpeev +−−++=+=
λκλ
(5.2)
Các thông số của đất:
Các thông số dùng phân tích
λ
0.155
κ
0.016
Γ
2.41
e
0
1.41
M 1.03
ν’ 0.2
γ
w
9.81 KN/m
3
γ
22 KN/m
3
φ
H
15.5
0
S 2
k
x
10
-6
m/s
k
y
10
-6
m/s
Hệ số áp lực ngang:
'sin
'
'
0
)'sin1(
φ
φ
σ
σ
OCRK
v
h
−==
(5.3)
Trạng thái ứng suất trước khi đào như sau
Depth u σ’
v
K
0
σ’
h
K
0
σ’
h
0
1
2
4
9
14
18
0
0
9.8
29.4
78.4
127.4
166.6
0
22
34.2
58.6
119.6
180.6
229.4
1
1
1
1
1
1
1
0
22
34.2
58.6
119.6
180.6
229.4
2
2
2
2
2
1.83
1.66
0
44
68.4
117.2
239.5
330.5
380.8
Luận văn thạc sỹ
142
18.9
25.0
32.0
40.4
175.4
25.2
303.8
36.1
240.4
314.8
400.2
502.7
1.63
1.46
1.34
1.23
392.5
461.0
5373
619.3
1.63
1.46
1.34
1.23
392.5
461.0
537.3
619.3
Đặt trưng vật liệu của tường:
E=17x10
3
Mpa
ν’=0.15
γ=22 KN/m
3
Thanh chống
EF/L= 5x10
5
KN/m
Cao độ thanh chống 4 m
Trường hợp 1
Tường dày 1.5m, chiều dài tường 18m
Kết quả quá trình phân tích của Powrie và Li như sau:
Moment (KNm/m)
Lực thanh chống (KN/m)
Chuyển vò lớn nhất của
tường(mm)
-1260
582
19.6
Kết quả phân tích từ chương trình tự viết
Hình 6.5
Biểu đồ moment
Luận văn thạc sỹ
143
Hình 6.6
Biểu đồ Moment M
max
=1113.37 KNm/m
Hình 6.7
Biểu đồ lực cắt Q
max
=538.88 KM/m
Luận văn thạc sỹ
144
Hình 6.7
Biểu đồ lưc cắt Q
max
=538.88 KN/m
Hình 6.8
Chuyển vò ngang của tường 21.733 mm
Hình 6.9
Trường chuyển vò
Luận văn thạc sỹ
145
Trường hợp 2
Bề dày của tường giảm xuống từ 1.5m còn 1.25m
Kết quả quá trình phân tích của Powrie và Li như sau:
Moment (KNm/m)
Lực thanh chống (KN/m)
Chuyển vò lớn nhất của
tường(mm)
-1075
555
25.9
Kết quả phân tích từ chương trình tự viết
Hình 6.10
Lực thanh chống N=-806.33KN/m
Hình 6.11
Biểu đồ moment
Hình 6.9
Trường chuyển vò
Luận văn thạc sỹ
146
Hình 6.1
2
Biểu đồ moment M
max
=996.59 KNm/m
Hình 6.13
Biểu đồ lực cắt Q
max
=511.08 KN/m
Luận văn thạc sỹ
147
Hình 6.15
Trường chuyển vò
Hình 6.14
Chuyển vò ngang của tường 19.435 mm
[...]... moment Mmax=1104.35KNm/m Hỉnh 6.28 Biểu đồ lực cắt Qmax=535.98 KN/m Luậnvăn thạc sỹ 155 Hình 6.29 Chuyển vò ngang của tường 21.67mm Hình 6.28 Biểu đồ lực cắt Qmax= 535.9 KN/m Hình 6.30 Trường chuyển vò Luậnvăn thạc sỹ 156 Hình 6.31 Lực thanh chống Nmax=802.47 KN/m 157 Luậnvăn thạc sỹ PHẦN III CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 7-1 KẾT QUẢ THỰC HIỆN 158 Luậnvăn thạc sỹ Trường hợp 1 2 3 4 5 M N δ M N δ... 01/01/1978 Luậnvăn thạc sỹ 163 Nơi Sinh : TP.Cà Mau, Tỉnh Cà Mau Quê Quán : Gò công- Tiền Giang Hộ khẩu thường trú Công, Tiền Giang : 37 Đồng Khởi, K.1, Phường 4, TX Gò Tel: 073 843 539-091 8384 576 QUÁ TRÌNH HỌC TẬP 1996-2001 : Học tại trường ĐH Bách Khoa TP HCM Khoa Kỹ Thuật XâyDựng 2001-2002 : Công Tác tại Công Ty Cổ Phần XâyDựng Hoà Bình : Học viên cao học ĐH Bách Khoa TP.HCM 2002 –2004 Luậnvăn thạc... biến • Xâydựng phần tử tiếp xúc tối ưu hơn • Xâydựng lưới phần tử tam giác bậc cao TÀILIỆU THAM KHẢO 1 R.WHITLOW (1999)- Cơ học đất –tập 1-2-Nhà xuất bản Giáo Dục 2 GS.TSKH.LÊ BÁ LƯƠNG và một số tác giả (1989)- Công trình trên đất yếu trong điều kiện Việt Nam –Nhà xuất bản ĐH Bách Khoa TP.HCM Luận văn thạc sỹ 161 3 GS.TSKH.NGUYỄN VĂN THƠ - Tập bài giảng chương trình cao học “ Thổ chất và công trình”... đồ moment Mmax=1478.155 KNm/m Luậnvăn thạc sỹ 152 Hình 6.23 Biểu đồ lực cắt Qmax=645.6 KN/m Hình 6.24 Chuyển vò ngang cua tường 77.21 mm 153 Luậnvăn thạc sỹ Hình 6.25 Trường chuyển vi Hình 6.26 Lực thanh chống Nmax= 923.099 KN/m Trường hợp 5 Thay đổi độ cứng thanh chống EF/L=2.8x105 KN/m Kết quả quá trình phân tích của Powrie và Li như sau: Moment (KNm/m) -1208 Luậnvăn thạc sỹ 154 Lực thanh chống... (1997)-Lập chương trình tính toán công trình xây dựng bằng phương pháp phần tử hữu hạn-Nhà xuất bản xâydựng 13 A.M.BRITTO,M.J.GUNN-Critial state soil mechanics via finite elements- Ellis Horwood :Limited 14 JAMES EDMUNDS-Sage-Crisp-Uses Guide and Technical reference guide- Sage Engineering Ltd 15 Sage Crisp –Examples- Sage Engineering Ltd 16 Plaxis-Reference Manual –Version 7 Luận văn thạc sỹ 162 LÝ LỊCH HỌC... Mmax=1474.49 KN/m Luận văn thạc sỹ 149 Hình 6.18 Biểu đồ lực cắt Qmax=774.99 KN/m Hình 6.19 Chuyển vò ngang lớn nhất của tường 27.553 mm Luận văn thạc sỹ 150 Hình 6.20 Trường chuyển vò Hình Trường hợp 4:6.21 Lực thanh chống Nmax=1170.11 KN/m Giảm độ cứng của đất với các thông số như sau: M=0.76, κ=0.032 Đặt trưng vật liệu của tường: Luậnvăn thạc sỹ 151 E=17x103 Mpa ν’=0.15 γ=22 KN/m3 Thanh chống EF/L=... trình thi công ảnh hưởng đến nội lực của tường như : chuyển vò, môment , lực cắt -Bước đấu tự động hóa trong tính toán hệ thống tường cọc bản ,giảm bớt thời gian tính toán ,là công cụ hữu ích giúp các kỹ sư tính toán nhanh chống đỡ tốn nhiều thời gian - Bài toán gần với thực tế hơn so với cách tính tay phải chấp nhận các giả thuyết về tâm xoay, tường tuyệt đối cứng hay mềm.Nhưng các Luậnvăn thạc sỹ.. .Luận văn thạc sỹ 148 Hình 6.16 Lực thanh chống Nmax=778.499 KN/m Trường hợp 3: Tăng hệ số áp lực ngang K0= 2 như trong bản trên, bề dày tường 1.5m các đặc trưng vật còn lại như trên Kết quả quá trình phân tích của Powrie và Li như sau: Moment (KNm/m) Lực thanh chống (KN/m) Chuyển vò lớn nhất của tường(mm) -1558 953 20.8 Hình 5.17 Biểu đồ moment Mmax=1474.49 KN/m Luậnvăn thạc sỹ 149... 0.8%,lưc thanh chống giảm 0.48% b/Kết luận -Việc chọn lựa mô hình đất phù hợp với loại đất là rất quan trọng nhằm phản ảnh gần chính xác sự làm việc của đất nền với thực tế -Các thông số đầu vào để giải bài toán là rất quan trọng nó sẽ ảnh hưởng đến kết quả tính toán - Cần phải xem xét tường cọc bản thi công như thế nào, trình tự thi công ra sao, thời gian thi công, cách thức hạ mực nước ngầm(nếu có),…... thức hạ mực nước ngầm(nếu có),… thì trong quá trình tính toán phải mô phỏng được sự thi công đó do hình thức thi công khác nhau sẽ cho ta những kết quả khác nhau -Độ cứng của đất ảnh hưởng đến kết quả tính toán -Tải trọng thanh chống và momen uốn tường phụ thuộc vào hệ số áp lực ngang ban đầu là rất nhiều, hệ số áp lực ngang càng lớn thì momen và lực thanh chống càng lớn -Trong bài toán phân tích dùng . kết xem
hình 6.1
Hình 6.1
Mặt cắt ngang
Luận văn thạc sỹ
139
Mô hình :
Mô hình trong bài toán này là. lực cắt Q
max
=538.88 KM/m
Luận văn thạc sỹ
144
Hình 6.7
Biểu đồ lưc cắt